DE102013222798A1

DE102013222798A1 - Concrete pump

Info

Publication number: DE102013222798A1
Application number: DE201310222798
Authority: DE
Inventors: Karl Westermann
Original assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Current assignee: Putzmeister Engineering GmbH
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2015-05-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Autobetonpumpe mit einem auf einem Fahrzeug (12) transportierbaren Betonverteilermast (16), dessen erster Mastarm (18) an einem fahrzeugseitigen Drehgelenk (26) mittels eines ersten Hydraulikzylinders (34) aus einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Einfaltstellung heraus in eine Arbeitsstellung verschwenkbar ist, und einer das Anheben des ersten Mastarms (18) unterstützenden Hilfseinrichtung (40), wobei die Hilfseinrichtung ein an dem ersten Hydraulikzylinder (34) angeordnetes, zwischen dessen Zylindereinheit (46) und dessen Kolben/Stangeneinheit (56) unter Speicherung einer Aushubkraft vorspannbares elastisches Vorspannelement (40) aufweist.The invention relates to a truck-mounted concrete pump with a concrete distributor boom (16) which can be transported on a vehicle (12), the first boom arm (18) of which is mounted on a vehicle-side rotary joint (26) by means of a first hydraulic cylinder (34) from a substantially horizontally oriented fold-out position into a working position pivotable, and an auxiliary device (40) assisting in lifting the first mast arm (18), the auxiliary device including a cylinder unit (46) and piston / rod unit (56) disposed on the first hydraulic cylinder (34) storing an excavating force prestressed elastic biasing element (40).

Description

Die Erfindung betrifft eine Autobetonpumpe mit einem auf einem Fahrzeug transportierbaren, mehrere gegeneinander verschwenkbare und als Armpaket einfaltbare Mastarme umfassenden Betonverteilermast, dessen erster Mastarm an einem fahrzeugseitigen Drehgelenk mittels eines ersten Hydraulikzylinders aus einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Einfaltstellung heraus in eine Arbeitsstellung um eine horizontale Achse verschwenkbar ist, und einer das Anheben des ersten Mastarms unterstützenden Hilfseinrichtung.The invention relates to a truck-mounted concrete pump with a plurality of mutually pivotable and foldable as arm package mast arms concrete distributor boom, whose first mast arm pivotable on a vehicle-side pivot by means of a first hydraulic cylinder from a substantially horizontally oriented Einfaltstellung into a working position about a horizontal axis and an auxiliary device supporting the lifting of the first boom.

Bei einer aus der DE 10 2011 078 783 A1 bekannten gattungsgemäßen Autobetonpumpe ist die Hilfseinrichtung als hubunterstützendes Element zwischen einer Kontaktstelle am Drehkopf des Verteilermasts und einer mastarmseitigen Kontaktstelle wirksam, wobei hydraulische Hilfszylinder oder Druckfedern vorgeschlagen werden, um die zum Anheben erforderliche Zylinderkraft des ersten Hydraulikzylinders zu reduzieren. Dafür muss allerdings Bauraum am Drehkopf freigehalten und erhöhter Herstellungsaufwand in Kauf genommen werden, und die für den Maschinisten wahrnehmbare optische Gestaltung der Maschine ändert sich.At one of the DE 10 2011 078 783 A1 Known generic truck-mounted concrete pump, the auxiliary device is effective as a hubunterstützendes element between a contact point on the turret of the distributor boom and a mastarmseitigen contact point, wherein hydraulic auxiliary cylinders or compression springs are proposed to reduce the cylinder force required for lifting the first hydraulic cylinder. However, space must be kept free on the turret and increased production costs are accepted, and the perceived for the machinist optical design of the machine changes.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen weiter zu verbessern und zur Hubunterstützung besonders im Hochlastbereich eine einfache, raumsparende und auch optisch ansprechende Konstruktion anzugeben.Proceeding from this, the present invention seeks to further improve the devices known in the art and to provide a simple, space-saving and visually appealing design for Hubunterstützung especially in the high load range.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To solve this problem, the feature combination specified in claim 1 is proposed. Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, hubunterstützende Hilfsmittel direkt in der Zylinder-Kolbeneinheit des ersten Mastarms zu integrieren. Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Hilfseinrichtung ein an dem ersten Hydraulikzylinder angeordnetes, zwischen dessen Zylindereinheit und dessen Kolben/Stangeneinheit unter Speicherung einer Aushubkraft vorspannbares Vorspannelement aufweist. Eine solche Lösung lässt sich raumsparend am Drehkopf unterbringen, wobei die gewohnte äußere Gestaltung im Wesentlichen beibehalten werden kann. Durch die integrierte Aushubunterstützung werden Bauraum und Kosten gespart. Zugleich gewährleistet diese Maßnahme zuverlässig, dass der erste Hydraulikzylinder beim Ausfahren im Bereich ungünstiger Hebelverhältnisse unterstützt wird, und dass umgekehrt beim Einfahren die Mastablage und das Gesamtfahrzeug wirkungsvoll und ohne Steuerungseingriffe vor Beschädigung geschützt werden.The invention is based on the idea to integrate hubunterstützende aids directly in the cylinder-piston unit of the first boom arm. Accordingly, it is proposed according to the invention that the auxiliary device has a prestressing element arranged on the first hydraulic cylinder and preloadable between its cylinder unit and its piston / rod unit while storing an excavating force. Such a solution can be space-saving accommodate the turret, the usual external design can be substantially maintained. The integrated excavation support saves installation space and costs. At the same time, this measure reliably ensures that the first hydraulic cylinder is supported during extension in the region of unfavorable lever ratios, and conversely that, when retracting, the mast restraint and the entire vehicle are effectively protected against damage without any control intervention.

Vorteilhafterweise ist das Vorspannelement durch ein Federelement, insbesondere eine Druckfeder gebildet, so dass eine einfach integrierbare, zuverlässig arbeitende mechanische Konstruktion geschaffen wird.Advantageously, the biasing element is formed by a spring element, in particular a compression spring, so that an easily integrable, reliable working mechanical construction is provided.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Vorspannelement zwischen dem Zylinderboden und der dem Zylinderboden zugewandten Kolbenfläche des ersten Hydraulikzylinders angeordnet ist. Damit kann die Hubunterstützung äußerlich nicht sichtbar und in dem Zylinderrohr geschützt untergebracht werden.A further advantageous embodiment provides that the biasing element is arranged between the cylinder bottom and the piston surface of the first hydraulic cylinder facing the cylinder bottom. Thus, the Hubunterstützung externally not visible and housed protected in the cylinder tube.

Eine alternative Konstruktion sieht vor, dass das Vorspannelement bevorzugt als Schraubenfeder außenseitig an dem Zylinderkopf auf der Kolbenstange des ersten Hydraulikzylinders angeordnet ist.An alternative construction provides that the biasing element is preferably arranged as a helical spring on the outside of the cylinder head on the piston rod of the first hydraulic cylinder.

Für eine gezielte Unterstützung im Hochlastbereich ist es von Vorteil, wenn das Vorspannelement über einen definierten Anfangsschwenkbereich des ersten Mastarms wirksam ist und nach Überschreiten des Anfangsschwenkbereichs von einem Angriffspunkt an dem ersten Hydraulikzylinder abhebt.For a targeted support in the high load range, it is advantageous if the biasing element is effective over a defined initial pivoting range of the first mast arm and lifts after exceeding the initial pivot range of a point on the first hydraulic cylinder.

Um fahrzeugseitige Beschädigungen wirkungsvoll zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der erste Mastarm beim Einfalten das Vorspannelement gegebenenfalls über die Einfaltstellung hinaus in einen vorgespannten Zustand versetzt, so dass das Vorspannelement bei Erreichen des Minimalhubs des ersten Hydraulikzylinders maximal vorgespannt ist.In order to effectively avoid vehicle-side damage, it is advantageous if the first mast arm when folding the stoppers optionally beyond the fold-in addition to a biased state, so that the biasing element is maximally biased upon reaching the minimum stroke of the first hydraulic cylinder.

Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erreicht, dass der Betonverteilermast in der Einfaltstellung auf einer fahrzeugseitigen Mastablage abgestützt ist, wobei die Aushubkraft des vorgespannten Vorspannelements gegen die Andrückkraft des Betonverteilermasts auf die Mastablage wirkt.A further improvement in this regard is achieved in that the concrete placing boom is supported in the unfolding position on a vehicle-side mast rest, wherein the excavating force of the prestressed biasing member acts against the pressing force of the concrete distributor mast on the mast restraint.

Besondere Vorteile werden in einer konstruktiven Ausgestaltung erzielt, in der der erste Hydraulikzylinder an seinen Enden an je einer Anlenkstelle eines um eine Hochachse drehbaren Drehkopfs und eines Endabschnitts des ersten Mastarms angelenkt ist, insbesondere wenn der erste Hydraulikzylinder als doppeltwirkender Zylinder zwei aktive Bewegungsrichtungen besitzt.Particular advantages are achieved in a structural embodiment in which the first hydraulic cylinder is articulated at its ends to a respective pivot point of a rotary axis rotatable about a vertical axis and an end portion of the first boom arm, especially if the first hydraulic cylinder has two active directions of movement as a double-acting cylinder.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawing. Show it:

1 und 2 eine Seitenansicht einer Autobetonpumpe in der Einfaltstellung und in einer Arbeitsstellung des Betonverteilermasts, 1 and 2 a side view of a truck-mounted concrete pump in the unfolded position and in a working position of the concrete distributor mast,

3 und 4 einen Hydraulikzylinder des ersten Mastarms mit einem hubunterstützenden Vorspannelement in der Einfalt- und einer Arbeitsstellung im Axialschnitt; 3 and 4 a hydraulic cylinder of the first mast arm with a hub-supporting biasing member in the fold-in and a working position in axial section;

5 und 6 eine weitere Ausführungsform eines hubunterstützenden Vorspannelements in 3 und 4 entsprechenden Darstellungen. 5 and 6 a further embodiment of a Hubunterstützenden biasing element in 3 and 4 corresponding representations.

Die in 1 und 2 gezeigte Autobetonpumpe 10 umfasst ein Transportfahrzeug 12, ein Pumpaggregat 14 für Flüssigbeton sowie einen Betonverteilermast 16 als Träger für eine nicht eigens gezeigte Förderleitung zum Fördern des Flüssigbeton zu einer fahrzeugfernen Betonierstelle.In the 1 and 2 shown truck-mounted concrete pump 10 includes a transport vehicle 12 , a pump unit 14 for liquid concrete and a concrete distributor mast 16 as a carrier for a conveyor line not shown specifically for conveying the liquid concrete to a concreting center remote from the vehicle.

Der Betonverteilermast 16 besteht aus mehreren relativ zueinander verschwenkbaren Mastarmen 18, 20, 22, 24, die als faltbares Armpaket über ein Drehgelenk 26 am fahrzeugseitigen Ende des ersten Mastarms 18 an einem Drehkopf 28 angelenkt sind. Der Drehkopf 28 ist um eine Hochachse drehbar auf dem Fahrzeug 12 gelagert, während das Drehgelenk 26 eine horizontale Drehachse besitzt.The concrete distributor mast 16 consists of several relatively pivotable mast arms 18 . 20 . 22 . 24 acting as a foldable arm package via a swivel joint 26 at the vehicle end of the first mast arm 18 at a turret 28 are articulated. The turret 28 is rotatable about a vertical axis on the vehicle 12 stored while the swivel 26 has a horizontal axis of rotation.

In der in 1 gezeigten Einfalt- bzw. Fahrstellung ist der Betonverteilermast 16 auf einer fahrzeugfesten Mastauflage 30 abgestützt. Der erste Mastarm 18 ist dabei in Richtung der Linie 32 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.In the in 1 shown Einfalt- or driving position is the concrete distribution boom 16 on a vehicle-fixed mast support 30 supported. The first mast arm 18 is in the direction of the line 32 oriented substantially horizontally.

Um das Armpaket um das Drehgelenk 26 zu verschwenken bzw. anzuheben, ist ein erster Hydraulikzylinder 34 vorgesehen, der mit seinen Enden an Anlenkstellen 36, 38 des Drehkopfs 22 und des ersten Mastarms 1 angelenkt ist. Zum Entfalten der weiteren Mastarme 20, 22, 24 sind nicht gezeigte weitere Hydraulikzylinder in an sich bekannter Weise an dem Betonverteilermast 16 angeordnet. In dem ersten Hydraulikzylinder 34 ist ein Vorspannelement 40 als den Anhub unterstützende Hilfseinheit integriert, wie es nachstehend näher erläutert wird.To the arm package around the hinge 26 to pivot or lift, is a first hydraulic cylinder 34 provided, with its ends at articulation points 36 . 38 of the turret 22 and the first mast arm 1 is articulated. To deploy the other mast arms 20 . 22 . 24 are not shown further hydraulic cylinder in a conventional manner to the concrete distribution boom 16 arranged. In the first hydraulic cylinder 34 is a biasing element 40 integrated as the auxiliary unit assisting the lifting, as will be explained in more detail below.

2 zeigt eine Arbeitsstellung des Betonverteilermasts 16, in der der erste Mastarm 18 mittels des Hydraulikzylinders 34 in Richtung des Pfeils 42 aus der Horizontalen 32 heraus angehoben ist. Dabei wird ein definierter Anfangsschwenkbereich durch die Kraft des Vorspannelements 40 unterstützt. Für gewisse Entfaltungsfunktionen des Betonverteilermasts 16 kann der erste Mastarm 18 auch unter die Horizontale 32 hinaus in Richtung des Pfeils 44 um wenige Grad abgesenkt und in dieser Stellung gehalten werden. Der erste Hydraulikzylinder 34 besitzt somit als doppeltwirkender Zylinder zwei aktive Bewegungsrichtungen. Zu diesem Zweck ist in einer Zylindereinheit 46 eine Kolben/Stangeneinheit 48 hin- und herbewegbar gelagert. 2 shows a working position of the concrete distributor mast 16 in which the first mast arm 18 by means of the hydraulic cylinder 34 in the direction of the arrow 42 from the horizontal 32 is raised out. In this case, a defined initial pivoting range by the force of the biasing member 40 supported. For certain deployment functions of the concrete distributor boom 16 may be the first mast arm 18 also below the horizontal 32 out in the direction of the arrow 44 lowered by a few degrees and held in this position. The first hydraulic cylinder 34 thus has two active directions of movement as a double-acting cylinder. For this purpose is in a cylinder unit 46 a piston / rod unit 48 moved back and forth.

Bei der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsform ist das Vorspannelement 40 in Form einer Schraubendruckfeder 50 ausgebildet. Im vorgespannten Zustand gemäß 3 ist die Schraubendruckfeder 50 mit ihren Federenden an dem Boden 52 der Zylindereinheit 46 und an der freien Kolbenfläche 54 der Kolben/Stangeneinheit 48 eingespannt. In diesem Zustand wird in der Einfaltstellung eine das Entfalten unterstützende Rückstell- bzw. Aushubkraft gespeichert.At the in 3 and 4 the embodiment shown is the biasing element 40 in the form of a helical compression spring 50 educated. In the prestressed state according to 3 is the helical compression spring 50 with their spring ends on the ground 52 the cylinder unit 46 and on the free piston surface 54 the piston / rod unit 48 clamped. In this state, a restoring or excavating force assisting the unfolding is stored in the unfolded position.

Neben der Aushebeunterstützung hat das Vorspannelement 40 beim Ablegen des Armpaktes in der Mastablage 30 die Wirkung, dass der erste Hydraulikzylinder 34 bei einem ungewollten übermäßigen weiteren Absenken gegen die Vorspannkraft des elastischen Vorspannelements 40 arbeiten müsste, wobei die resultierende Kraft aus der Differenz zwischen hydraulischer Zylinderkraft und Vorspannkraft mit abnehmendem Zylinderhub zunehmend kleiner wird. Dadurch können die Mastablage 30 und das Fahrgestell des Fahrzeugs 12 wirkungsvoll und ohne Steuerungseingriffe vor Beschädigung geschützt werden.In addition to the lifting support has the biasing element 40 when placing the Armpaktes in the mast tray 30 the effect that the first hydraulic cylinder 34 in an undesired excessive further lowering against the biasing force of the elastic biasing member 40 would work, the resulting force from the difference between hydraulic cylinder force and biasing force with decreasing cylinder stroke is increasingly smaller. This allows the mast tray 30 and the chassis of the vehicle 12 be effectively and without control intervention protected from damage.

Wie aus 4 ersichtlich, ist das Vorspannelement 40 nur über einen durch die Federlänge vorgegebenen Hub entsprechend einem definierten Anfangsschwenkbereich des ersten Mastarms 18 wirksam, während nach Überschreiten dieses Hubs die Kolbenfläche 54 von dem Federende abhebt. In dem verbleibenden Schwenkbereich sind die Hebel- und Gewichtsverhältnisse zum Antreiben des ersten Mastarms wesentlich günstiger, so dass dort keine weitere Entlastung des Hydraulikzylinders 34 erforderlich ist.How out 4 can be seen, is the biasing element 40 only over a predetermined by the spring length stroke according to a defined initial pivoting range of the first mast arm 18 effective, while after exceeding this stroke, the piston surface 54 lifts off from the spring end. In the remaining pivoting range, the lever and weight ratios for driving the first mast arm are much cheaper, so there is no further relief of the hydraulic cylinder 34 is required.

Bei der in 5 und 6 gezeigten Ausführungsform sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen wie vorstehend beschrieben versehen. Dieses Beispiel unterscheidet sich im Wesentlichen nur dadurch, dass die Schraubendruckfeder 50 als Vorspannelement außenseitig zwischen dem Zylinderkopf 58 der Zylindereinheit 46 und einem stangenseitigen Bund 60 der Kolben/Stangeneinheit 48 eingespannt ist. Auch hier hebt nach einem Anfangshub die entspannte Druckfeder 50 mit einem Federende ab.At the in 5 and 6 embodiment shown, the same or similar parts are provided with the same reference numerals as described above. This example differs essentially only in that the helical compression spring 50 as a biasing element on the outside between the cylinder head 58 the cylinder unit 46 and a rod-side waistband 60 the piston / rod unit 48 is clamped. Here, too, lifts after a first stroke, the relaxed compression spring 50 off with a spring end.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011078783 A1 [0002]

Claims

Truck-mounted concrete pump with one on a vehicle ( 12 ) transportable, more than arm package foldable mast arms comprehensive concrete boom ( 16 ), whose first mast arm ( 18 ) on a vehicle-side swivel joint ( 26 ) by means of a first hydraulic cylinder ( 34 ) is pivotable out of a substantially horizontally oriented Einfaltstellung out into a working position about a horizontal axis, and a lifting of the first Mastarms ( 18 ) supporting auxiliary device ( 40 ), characterized in that the auxiliary device is connected to the first hydraulic cylinder ( 34 ), between its cylinder unit ( 46 ) and its piston / rod unit ( 56 ) under storage of a lifting force prestressable biasing element ( 40 ) having.

Truck-mounted concrete pump according to claim 1, characterized in that the biasing element ( 40 ) by a spring element ( 50 ), in particular a compression spring is formed.

Truck-mounted concrete pump according to claim 1 or 2, characterized in that the biasing element ( 40 ) between the cylinder bottom ( 52 ) and the cylinder bottom ( 52 ) facing piston surface ( 54 ) of the first hydraulic cylinder ( 34 ) is arranged.

Truck-mounted concrete pump according to claim 1 or 2, characterized in that the biasing element ( 40 ) on the outside of the cylinder head ( 58 ) on the piston rod of the first hydraulic cylinder ( 34 ) is arranged.

Truck-mounted concrete pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the biasing element ( 40 ) over a defined initial pivoting range of the first mast arm ( 18 ) is effective and after exceeding the initial pivot range of a point of application on the first hydraulic cylinder ( 34 ) takes off.

Truck-mounted concrete pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first mast arm ( 18 ) when folding the biasing element ( 40 ) optionally beyond the fold-in position in a prestressed state, so that the biasing element ( 40 ) upon reaching the minimum stroke of the first hydraulic cylinder ( 34 ) is biased to a maximum.

Truck-mounted concrete pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the concrete distributor boom ( 16 ) in the unfolded position on a mast rest on the vehicle ( 30 ), wherein the excavation force of the prestressed prestressing element ( 40 ) against the pressure force of the concrete distributor mast ( 16 ) on the mast rack ( 30 ) acts.

Truck-mounted concrete pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first hydraulic cylinder ( 34 ) at its ends to a respective Anlenkstelle ( 36 . 38 ) of a rotating about a vertical axis rotary head ( 28 ) and an end portion of the first mast arm ( 18 ) is articulated.

Truck-mounted concrete pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first hydraulic cylinder ( 34 ) has two active directions of movement as a double-acting cylinder.